Galvenā atšķirība starp gēnu un genomu ir tāda, ka gēns ir specifisks DNS fragments, kas kodē proteīnu, savukārt genoms ir visa organisma DNS kolekcija, kas satur visu ģenētisko informāciju.
Katrai sugai ir unikāls iedzimtu īpašību kopums, kas padara tās atšķirīgas viena no otras. Parasti šīs īpašības ir kodētas DNS (dezoksiribonukleīnskābes) molekulās, kas atrodas to šūnās. Gēnu īpašības un genoma īpašības dažādās sugās ir ļoti atšķirīgas. Turklāt gēns un genoms ir divi termini, kas saistīti ar DNS. Gēns ir iedzimtības pamatvienība, un tas ir specifisks hromosomas DNS fragments, kas satur ģenētisko kodu, lai ražotu proteīnu. Viss hromosomu komplekts attēlo organisma genomu, un tas atrodas eikariotu kodolā.
Kas ir gēns?
Gēni ir iedzimtības elementi, kas nosaka iedzimtās īpašības no vecākiem līdz pēcnācējiem. Gēnu esamību un to pārraides procesus pirmais ierosināja Gregors Mendels. Viņš sauca gēnus par "faktoriem" un atklāja, ka lielākā daļa faktoru jeb iedzimtības elementu pāriet no vecākiem uz pēcnācējiem. Tomēr Mendels nezināja par DNS. Vēlāk zinātnieki atklāja DNS kā galveno organismu ģenētisko materiālu.
Attēls 01: Gene
Gēni ir specifiski DNS fragmenti vai segmenti. Šie specifiskie segmenti spēj kontrolēt noteiktas iedzimtības īpašības. Gēni ekspresē un ražo olb altumvielas. Gēnu ekspresija notiek divos galvenajos posmos: DNS transkripcijā un translācijā. Seksuālās reprodukcijas laikā pēcnācēji iegūst vienu katra gēna kopiju no abiem vecākiem. Gēnam ir divi varianti, ko sauc par alēlēm. Vienkāršiem vārdiem sakot, alēles ir dažādas gēna formas. Viena alēle vai vairākas alēles ir atbildīgas par noteiktu organismu īpašību kontroli.
Kas ir Genoms?
Kopumā kopējais DNS saturs vienā šūnā ir zināms kā organisma “genoms”. Tas attiecas uz daudziem organismiem, bet daži vīrusi satur tikai RNS. Tādējādi šajos vīrusos kopējais RNS daudzums atspoguļo to genomus.
Mūsdienu molekulārajā bioloģijā genoms ir viss iedzimtības informācijas daudzums. Tādējādi tas ietver gan gēnus, gan nekodējošās DNS/RNS sekvences. Termins “genoms” var attiekties arī uz konkrētu ģenētisko saturu. Piemēram, kopējais kodola DNS saturs šūnā tiek saukts par kodola genomu, savukārt kopējais DNS saturs mitohondrijās tiek saukts par mitohondriju genomu. Turklāt genoms var sastāvēt arī no nehromosomu ģenētiskiem elementiem, piemēram, vīrusiem, plazmīdām un transponējamiem elementiem.
Attēls 02: Genoms
Genomika ir pētījumu joma, kas analizē genomu īpašības. Genoma evolūciju var identificēt ar genoma kompozīcijas palīdzību, kas ietver genoma lielumu un neatkārtojas un atkārtotas DNS proporcijas. Ja ņemam vērā cilvēka genomu, tajā ir 23 hromosomas. No 23 tikai viena hromosoma ir dzimuma noteicošā, bet pārējās 22 hromosomas ir autosomālas hromosomas. Cilvēka genomā ir aptuveni 20 000 līdz 25 000 gēnu. Lai identificētu un kartētu ķīmisko bāzu pāru secību, kas veido cilvēka DNS, kopš 1990. gada notiek starptautisks projekts ar nosaukumu “Cilvēka genoma projekts”
Kādas ir līdzības starp gēnu un genomu?
- Gēns un genoms nes organisma ģenētisko informāciju.
- Tādējādi DNS ir galvenā gēnu un genoma sastāvdaļa.
- Eukariotos gēni un genoms atrodas kodolā.
- Tomēr prokariotiem genoms un gēni atrodas citoplazmā.
- Turklāt gan gēnu, gan genoma pamatelements ir dezoksiribonukleotīdi.
Kāda ir atšķirība starp gēnu un genomu?
Gēns ir DNS molekulas segments vai daļa, savukārt genoms ir kopējais DNS saturs šūnā. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp gēnu un genomu. Turklāt kodēšana arī veicina atšķirību starp gēnu un genomu. Tas ir; gēni kodē specifiskas olb altumvielas. Bet pats genoms nevar kodēt proteīnus, jo tas satur gandrīz visu DNS. Turklāt genoms sastāv no visiem bāzes pāriem šūnā, savukārt gēns sastāv tikai no dažiem bāzes pāriem, jo tas pārstāv tikai DNS segmentu. Tāpēc šī ir arī atšķirība starp gēnu un genomu.
Turklāt atšķirība starp gēnu un genomu ir pētījuma joma. Gēnu īpašību izpēti sauc par “ģenētiku”, savukārt genoma īpašību izpēti sauc par “genomiku”. Turklāt kopumā organismam ir viens genoms, bet tajā konkrētajā organismā ir tūkstošiem miljonu gēnu. Tādējādi šī ir arī galvenā atšķirība starp gēnu un genomu.
Kopsavilkums - gēns pret genomu
Genoms attiecas uz kopējo DNS daudzumu šūnā. Vienā genomā ir tūkstošiem gēnu. Gēns ir specifisks DNS fragments vai segments, kas kodē proteīnu. Tas sastāv no ģenētiskās informācijas, lai ražotu noteiktu proteīnu. Tādējādi gēns ir iedzimtības pamata strukturālā un funkcionālā vienība. Gan gēns, gan genoms ir izgatavoti no DNS. Tādējādi šis ir kopsavilkums par atšķirību starp gēnu un genomu.
